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물질의 3 가지 상태 중에서 온도와 압력 조건이 변화함에 따라 가스의 부피 변화가 가장 크지 만 액체도 변화합니다. 액체는 압력 변화에 반응하지 않지만 조성에 따라 온도 변화에 반응 할 수 있습니다. 온도에 대한 액체의 부피 변화를 계산하려면 부피 팽창 계수를 알아야합니다. 다른 한편으로, 가스는 이상적인 가스 법칙에 따라 어느 정도 팽창하거나 수축하며, 부피 변화는 그 조성에 의존하지 않습니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
팽창 계수 (β)를 찾아 방정식 ∆V = V를 사용하여 온도 변화에 따른 액체의 부피 변화를 계산합니다.0 x β * ∆T. 가스의 온도와 압력은 온도에 따라 달라 지므로 부피 변화를 계산하려면 이상적인 가스 법칙을 사용하십시오 : PV = nRT.
액체의 부피 변화
액체에 열을 추가하면 액체를 구성하는 입자의 운동 및 진동 에너지가 증가합니다. 결과적으로, 그들은 액체로 그들을 묶는 힘의 한계 내에서 운동 범위를 증가시킵니다. 이들 힘은 분자를 서로 붙잡고 분자를 서로 결합시키는 결합의 강도에 의존하며, 액체마다 다르다. 일반적으로 소문자 그리스 문자 베타 (β_)로 표시되는 부피 팽창 계수는 온도 변화 정도에 따라 특정 액체가 팽창하는 양의 측정치입니다. 테이블에서 특정 액체에 대해이 수량을 조회 할 수 있습니다.
해당 액체에 대한 팽창 계수 (β _) _를 알고 나면 다음 공식을 사용하여 부피 변화를 계산하십시오.
∆V = V0 • β * (T1 -T0)
여기서 ∆V는 온도 변화, V0 그리고 T0 초기 부피와 온도 및 T1 새로운 온도입니다.
가스의 부피 변화
가스의 입자는 액체에서보다 이동의 자유가 더 많습니다. 이상적인 가스 법칙에 따르면, 가스의 압력 (P)과 부피 (V)는 온도 (T)와 존재하는 가스 몰수 (n)에 서로 의존합니다. 이상적인 기체 방정식은 PV = nRT이며, 여기서 R은 이상적인 기체 상수로 알려진 상수입니다. SI (메트릭) 단위에서이 상수의 값은 8.314 줄 ÷ 몰-도 K입니다.
압력은 일정하다: 부피를 분리하기 위해이 방정식을 재 배열하면 V = nRT ÷ P를 얻습니다. 압력과 몰 수를 일정하게 유지하면 부피와 온도 사이에 직접적인 관계가 있습니다. ∆V = nR∆T ÷ P, 여기서 ∆V는 부피가 변하고 ∆T는 온도가 변합니다. 초기 온도 T에서 시작하면0 압력 V0 새로운 온도 T에서의 부피를 알고 싶습니다1 방정식은 다음과 같습니다.
V1 = + V0
온도는 일정하다: 온도를 일정하게 유지하고 압력을 변경하면이 방정식은 체적과 압력 사이의 직접적인 관계를 나타냅니다.
V1 = + V0
T 인 경우 볼륨이 더 커집니다.1 T보다 크다0 P이면 더 작다1 P보다 크다0.
압력과 온도는 모두 다릅니다: 온도와 압력이 모두 변하면 방정식은 다음과 같습니다.
V1 = n • R • (T1 -T0÷ ÷ (P1 -P0) + V0
초기 및 최종 온도 및 압력 값과 초기 볼륨 값을 연결하여 새 볼륨을 찾으십시오.